“勻變速直線運動的速度與位移的關系”教學設計（二）

◎訥河市第一中學 陳柏娣

“勻變速直線運動的速度與位移的關系”教學設計（二）

◎訥河市第一中學 陳柏娣

一、教學目標

1.知識與技能

①推導并理解勻變速直線運動的速度與位移的關系。

②掌握勻變速直線運動的位移、速度、加速度和時間的關系，會用公式解決勻變速直線運動的實際問題。

③提高勻變速直線運動的分析能力，培養學生運用數學工具解決物理問題的能力。

2.過程與方法

①經歷理論探究過程，體會探究方法。

②通過一題多解掌握不同公式的應用方法。

3.情感態度與價值觀

對學生進行理性愛國的愛國主義教育。

二、教學重點

1.勻變速直線運動的速度與位移的關系式的推導。

2.勻變速直線運動的公式及有關推論的理解及應用。

三、教學難點

具體應用不同的規律解決實際問題的能力。

四、教學方法

講授法、討論法、問題法。

五、課時安排：1課時

六、教學過程

（一）情景引入

通過展示黃巖島、釣魚島、遼寧艦的圖片，倡導學生理性愛國，解決艦載機的有關問題。

問題：艦載機起飛時的加速度為5m/s2，起飛速度為50m/s，如果讓艦載機從靜止到起飛需要多長的加速跑道？

（二）合作探究

問題：在這個問題中，若跑道的長度只有160m，怎么辦？

學生：可以利用彈射裝置使其具有初速度v0。

問題：怎么根據前面學習的運動規律，得到速度v與位移x的關系呢？

[學生活動]小組討論，嘗試用多種方法推導速度與位移的關系。

可能有：基本公式法、平均速度法和圖像法。

[教師活動]點評學生的成果展示，肯定正確的思路，指出不足之處。通過以上分析可以看到，如果說問題的已知量和未知量都不涉及時間，利用v2-v02=2ax求解，往往會使問題變得簡單、方便。這就是本節課我們要尋找的速度與位移關系式。

（三）精講精練

[教師活動]板書：2.4勻變速直線運動的速度與位移的關系

1.勻變速直線運動的速度和位移的關系。

2.理解規律

（1）適用范圍：勻變速直線運動。

（2）涉及的物理量：不包括時間。

回顧前面我們研究的勻變速直線運動的幾個基本公式。

（3）矢量式：以初速度方向為正方向。

勻加速直線運動：v2-v02=2ax，

初速度為零：v2=2ax。

勻減速直線運動：加速度為負，位移可正可負。

[教師活動]回饋“艦載機問題”，若艦載機的跑道只有160m，求彈射裝置給艦載機的初速度為多少？

[學生活動]用公式v2-v02=2ax求解上面的問題，并與前面的方法進行比較，總結解題步驟。[教師活動]板書：（略）。3.解題步驟

（1）確定研究對象，判斷運動性質。（2）畫出示意圖，分析運動過程。（3）選擇公式，列方程。

（4）統一單位，明確正負，解方程。4.結合實際，討論結果。

[教師活動]總結比較三個基本公式：速度與時間的關系：v=v0+at

v與t無x

x與t無v

速度與位移的關系：v2-=2ax

v與x無t

公式的選擇：知三求一缺一。

[學生活動]小組討論，一題多解，總結方法。

[學生活動]小組展示成果。

[教師活動]教師點評，總結方法。

（四）鞏固與練習

1.如下圖所示，三塊完全相同的木塊固定在地板上，一初速度為v0的子彈水平射穿第三塊木板后速度恰好為零。設木板對子彈的阻力不隨子彈的速度而變化，則子彈分別通過前兩塊木板的速度之比為（）。

2.在某城市的一條道路上，規定車輛行駛速度不得超過30k m/h。在一次交通事故中，肇事車是一輛客車，量得這輛車緊急剎車（車輪被抱死）時留下的剎車痕跡長為7.6m，已知該客車剎車時的加速度大小為7m/s2。請判斷該車是否超速。

解析：已知剎車距離x＝7.6m，

剎車時加速度a＝7m/s2，客車的末速度v＝0，由勻變速直線運動位移與速度的關系v2-＝2ax得0-=2×（－7）×7.6＝-106.4，

v0＝10.3m/s≈37.1km/h＞30km/h，所以該客車超速。

3.如下圖所示，滑塊由靜止從A點沿斜面勻加速下滑至斜面底端B，之后在水平面上做勻減速直線運動，最后停于C點。已知經過B點時速度大小不變，AB＝4m，BC＝6m，整個運動用了10s，求滑塊沿AB、BC運動的加速度分別多大？

解析：設滑塊經B時速度大小為v，在AB、BC上運動的加速度大小分別為a1、a2。

對AB段

對BC段

又∵t1＋t2=t總，⑤

由①②③④⑤代入數據得：a1=0.5m/s2，a2=13m/s2。

（五）布置作業

1.課外探究：自己總結勻變速直線運動的公式、推論、典型方法及題目，并與同學們進行分享！

2.書面作業：課本P42第1、2、3題。

七、板書設計

2.4勻變速直線運動的位移與速度的關系

一、勻變速直線運動的位移與速度的關系：v2-v02=2ax。

二、理解規律（略。）

三、解題步驟（略。）

四、三個基本公式的比較（略。）